Новый катализатор делает переработку пластика в 10 раз эффективнее, чем платина
Ученые создали катализатор из карбида вольфрама, который превосходит дорогую платину в ключевых реакциях, включая переработку CO₂ и пластиковых отходов
Короткое резюме
Исследователи из Рочестерского университета разработали катализатор на основе карбида вольфрама, который в десять раз эффективнее платины в процессе гидрокрекинга пластиковых отходов. Контролируя атомную структуру материала при экстремально высоких температурах, они создали специфическую фазу β-W₂C, демонстрирующую исключительную активность.
Платина, хотя и эффективна, является дорогим и дефицитным материалом, что ограничивает её широкое применение. Карбид вольфрама, напротив, широко распространён и дёшев, но его непредсказуемое химическое поведение долгое время мешало использованию в качестве катализатора. Ключевым прорывом стало точное управление фазой материала непосредственно внутри химического реактора с помощью метода температурно-программируемого карбидирования.
Это открытие открывает новые пути для создания экономически выгодных систем переработки пластика и углекислого газа, способствуя развитию циркулярной экономики. Более того, внедрение новой оптической методики для точного измерения температуры на поверхности катализатора повысит воспроизводимость и эффективность исследований в области катализа в целом.
Катализатор превосходит платину в 10 раз
Карбид вольфрама в фазе β-W₂C показал более чем десятикратное превосходство над платиной в эффективности гидрокрекинга пластиковых отходов
Контроль атомной структуры — ключ к успеху
Исследователи научились точно управлять фазой карбида вольфрама в реакторе, создавая менее термодинамически стабильные, но более каталитически активные формы
Решает проблему микропор
В отличие от платиновых катализаторов, карбид вольфрама не имеет микропор, что позволяет крупным полимерным цепям пластика легче взаимодействовать с его поверхностью
Новый метод измерения температуры
Разработан оптический метод для прямого измерения температуры на поверхности катализатора, устраняющий погрешности в 10–100 °C, характерные для стандартных методов
Текст сгенерирован с использованием ИИ
